Les arbres à feuilles persistantes sont les plus répandus dans les latitudes nord de l'hémisphère nord, où ils sont les principaux composants de la taïga, ou des biomes des forêts boréales, forestières et montagnardes. On trouve également des arbres à feuilles persistantes dans l'hémisphère sud et dans des poches centrées autour de l'équateur. Dans les climats plus chauds, les espèces à feuilles persistantes peuvent être des éléments dominants des forêts tropicales humides et tempérées.
Les forêts sempervirentes de l'hémisphère nord sont majoritairement composées d'espèces de conifères, notamment des sapins, des pins, des genévriers et des épicéas. Ces types d'espèces prospèrent dans des environnements où les étés sont courts et les hivers longs et rigoureux. Les conifères n'ont pas de feuilles, à la place, ils ont des aiguilles cireuses et dures ou un feuillage ressemblant à des écailles.
Dans les forêts tropicales humides et tempérées, les espèces d'arbres à feuilles persistantes ne se limitent pas aux seuls conifères. Les températures chaudes et les précipitations abondantes, ainsi que peu ou pas de saison hivernale, permettent à d'autres types d'espèces de conserver leurs feuilles tout au long de l'année. Les espèces d'angiospermes situées dans les habitats qui connaissent l'hiver sont à feuilles caduques, laissant tomber leurs feuilles et entrant en dormance pour se protéger des effets néfastes du gel. Les angiospermes des forêts tropicales humides et tempérées, notamment les palmiers, les figues et les eucalyptus, n'ont pas ces contraintes saisonnières et gardent leurs feuilles toute l'année. Les gymnospermes à feuilles persistantes, comme les cycas, sont également monnaie courante dans les forêts tropicales.